• 제목/요약/키워드: 조파

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비대칭과 대칭 단동선형을 가진 쌍동선의 조파저항성능 분석 (Wave-resistance Performance Analysis of the Twin Hull for a Type of the Asymmetric and Symmetric Mono Hull)

  • 최희종;박동우
    • 해양환경안전학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.78-84
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    • 2013
  • 본 연구의 주목적은 쌍동선형의 조파저항성능을 평가할 수 있는 수치해석 프로그램을 개발하는 것이다. 개발된 프로그램을 이용하여 비대칭과 대칭인 단동선형을 가진 서로 다른 두 가지 쌍동선에 대하여 수치계산을 수행하여 저항성능을 평가 하였다. 타당성 검증을 위해서 수치해석 결과 중 선수와 선미에서의 침하량, 트림 그리고 조파저항 계수를 수조모형시험 결과와 비교하였다. 이러한 비대칭 그리고 대칭 선형이 가지는 쌍동선의 유체역학적 특성에 관한 비교분석 자료는 향후 선형개발 시 충분한 활용 가치가 있다고 판단된다.

통계해석에 의한 저항 추정 및 선형 개량 (Estimation of Ship Resistance by Statistical Analysis and its Application to Hull Form Modification)

  • 홍성완;조규종;윤도수;김은찬;정우철
    • 대한조선학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.28-38
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    • 1988
  • 본 논문은 선박저항 추정을 위한 통계해석 방법을 기술하고 있다. 조파저항계수 추정식은 조파저항이론을 이용하여 선체주요치수와 횡단면적계수들로부터 유도하였으며, 그 회귀계수들은 저항시험 결과들을 회귀 분석하여 얻었다. 형상영향계수 추정식은 선체주요지수, 횡단면적와 저항시험결과들로부터 순수하게 회귀분석하여 얻었다. 또한 선체주요지수는 바꾸지 않고 횡단면적곡선만을 변화시켜 조파저항을 최소로 해주는 방법을 제시하였다. 이 방법들은 산적화물선의 저항성능 추정에 적용하였다. 그리고 조파저항이 최소가 되는 수정선형을 도출해 냈으며, 이로인한 유효동력의 절감효과를 저항시험을 통해 확인하였다.

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비선형 최적화 기법에 의한 최소 조파저항 선형 생성 (Hull Form Generation of Minimum Wave Resistance by a Nonlinear Optimization Method)

  • 김희정;전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.11-18
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    • 2000
  • 본 논문은 조파저항 성능 평가법을 비선형 계획법에 적용해서 선수 형상의 최적화에 응용한 연구결과이다. 조파저항은 비점성 포텐셜 유동의 가정으로 랜킨 소오스법(Rankine source method)을 이용하여 계산하였고 최적화 기법으로는 SQP(Sequential Quadratic Programming)법을 이용하였다. 선수형상의 표현과 변경은 스플라인(spline)함수를 이용하였으며 본 방법에 의하여 조파저항이 최소가 되는 선수형상의 결정이 가능하였다. 또한 마찰저항공식과 경험식으로 주어지는 형상영향계수(from factor)를 고려한 점성저항을 첨가하여 총 저항이 최소가 되는 선수 형상도 도출하여 서로 비교하였다.

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잔골재 표준입도를 고려하여 조파쇄 바텀애시를 혼입한 일반강도 모르타르의 성능 (Properties of Normal-Strength Mortar Containing Coarsely-Crushed Bottom Ash Considering Standard Particle Size Distribution of Fine Aggregate)

  • 김형기
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.531-539
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    • 2015
  • 잔골재 표준입도를 고려하여 조파쇄 바텀애시를 혼입한 일반강도 모르타르의 성능을 실험적으로 분석하였다. 비교군으로서, 파쇄하지 않은 일반 바텀애시를 천연잔골재와 단순 치환하여 사용하였다. 바텀애시를 결합재와 일반 잔골재 사이의 입도를 갖도록 굵게 파쇄할 경우, 입자의 흡수율 및 표건상태 비중이 일반 잔골재 수준으로 조절되었다. 잔골재 표준입도를 고려해 조파쇄 바텀애시를 혼입하는 방법은, 바텀애시 원재료를 일반 잔골재와 단순 치환하던 기존의 배합방법에서 발생하던 모르타르의 유동성 감소 및 강도 감소를 동시에 막을 수 있는 해법이 될 수 있음을 확인하였다. 조파쇄 바텀애시를 30% 이내로 모르타르에 혼입할 경우, 모르타르의 동탄성계수 및 건조수축은 일반골재 모르타르에 비해 크게 변화하지 않았다.

조파판 수중운동의 근사해석과 조파기 설계에 응용 (Simplified Analytic Solution of Submerged Wave Board Motion and Its Application on the Design of Wave Generator)

  • 권종오;김효철;류재문;오정근
    • 대한조선학회논문집
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    • 제54권6호
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    • pp.461-469
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    • 2017
  • A segment of the wave board has been expressed as a submerged line segment in the two dimensional wave flume. The lower end of the line segment could be extended to the bottom of the wave flume and the other opposite upper end of the board could be extended to the free surface. It is assumed that the motion of the wave board could be defined by the sinusoidal motion in horizontal direction on either end of the wave board. When the amplitude of sinusoidal motion of the wave board on lower and upper end are equal, the wave board motion could express the horizontally oscillating submerged segment of piston type wave generator. The submerged segment of flap type wave generator also could be expressed by taking the motion amplitude differently for the either end of the board. The pivot point of the segment motion could play a role of hinge point of the flap type wave generator. Simplified analytic solution of oscillating submerged wave board segment in water of finite depth has been derived through the first order perturbation method at two dimensional domain. The case study of the analytic solution has been carried out and it is found out that the solution could be utilized for the design of wave generator with arbitrary shape by linear superposition.

해석적 모의조파실험을 이용한 해안사석구조물 형상에 따른 해저면 세굴 방지 성능 비교 (Analytical Performance Comparison of Scour Protection of Rubble Mound Structure Shape using Simulation)

  • 강경원;김기동;한동석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권2A호
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    • pp.117-122
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    • 2012
  • 해안구조물과 해저면의 경계면에서 발생하는 세굴로 인한 해안구조물의 붕괴 현상을 방지하기 위하여 해안구조물의 형태를 유로가 확보된 사석구조물의 형태로 제작한다. 기존의 유로가 확보되지 않은 계단형 해안구조물과 유로가 확보된 사석형 구조물의 비교 분석을 통하여 사석형 구조물의 세굴 방지 효과를 확인할 수 있다. 이러한 해안사석구조물의 다양한 사석 배열에 대한 세굴 방지 효과를 검증하기 위한 실험에 의한 조파실험의 반복수행에 따르는 고비용을 절감하기 위해 프로그램을 이용한 해석적 모의조파실험 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 유체-구조 상호 작용을 고려한 조파실험 모델링을 하고, 해안구조물과 상호작용에 의한 유체 흐름을 분석하였다. 해안구조물의 세굴이 발생 가능성이 높은 위치를 선정하여 해석 기법을 수행하고, 사석구조물의 형태에 따라 선정된 위치에서의 유속과 한계 소류력에서의 유속을 비교하여 세굴 발생의 유무를 비교 분석하였다.

힌지형 조파기에 작용하는 비선형 파력 (Nonlinear Fluid Forces on Hinged Wavemakers)

  • Kim, Tae-In;Rocbert T. Hudspeth
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.208-222
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    • 1990
  • 가변흘수를 갖는 힌지형 조파기에 작용하는 비선형 파력 및 모멘트를 산정하기 위하여 비선형경계식 문제의 2차 근사해를 Stokes의 전개기법을 이용하여 구하였다. 2차파 성분이 파력 및 모멘트에 기여하는 물리적 의미에 대해 상술하였다. 2차파에 의한 비선형성과 조파판의 흘수에 따른 파력 모멘트 변화를 결정할 수 있도록 설계곡선을 제시하였다. 2차파 성분의 전도력 및 모멘트에 기여하는 부분은 조화성분과 상수성분으로 구성된다. 1차파와 2차파 성분을 합성한 파력 및 모멘트의 크기는 선형 조파이론의 값보다 상당한 증가를 보인다. 2차파 성분의 효과는 상대수심과 파고에 따라 달라지며 짧은 흘수를 갖는 조파기에서 상대적으로 더욱 중요하다.

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최소조파 저항성능을 갖는 최적 선수형상에 관한 연구 (A Study on the Optimal Forebody Forms for Minimum Wave Resistance)

  • 김성은
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.28-39
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    • 1991
  • 조파저항과 마찰저항이 최소가 되는 선수형상을 구하기 위한 최적화문제에 관한 연구를 수행하였다. 선미부는 기존선형으로 고정하며 선수부만의 offsets을 설계변수로 하였다. 구하고자 하는 최적선형을 기존선형과 이에 대한 미소변화량으로 나누어 조파저항계산시 기존선형에는 Neumann-Kelvin 이론을 적용하고 미소변화량에는 thin ship 이론을 적용하였으며 마찰저항은 ITTC 1957 모형선-실선 상관곡선을 이용하였다. 선체표면을 모양함수(shape function)를 이용하여 근사시켰고, 이로부터 목적함수인 조파저항과 마찰저항은 offsets에 대한 2차식 형태로 표현되므로 선형구속조건을 적용하면 2차계획(quadratic programing)문제를 세울 수 있으며 complementary pivot method를 이용하여 해를 구하였다. 대상선형은 Series 60 $C_{B}$=0.6이고 Fn=0.289에서 최적화하였으며, 적절한 구속조건을 주어서 현실적인 최적선수형상을 구하고자 하였다. 본 방법으로 구한 최적선형은 thin ship 이론만을 이용하여 구한 선형과 비교할 때 설계속도 Fn=0.289에서 약간의 조파저항성능 개선(1.92%)를 가져왔다.

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세 가지 수치모델을 이용한 완전반사 조건에서의 규칙파 조파 및 수리실험 검증 (Regular Wave Generation Using Three Different Numerical Models under Perfect Reflection Condition and Validation with Experimental Data)

  • 오상호;안석진
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.199-208
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    • 2019
  • 2차원 조파수조에서 완전반사 조건의 규칙파 조파 실험을 수행하고, 세 가지 서로 다른 CFD 모델의 성능을 검증하였다. 사용된 CFD 모델은 CADMAS-SURF, olaFlow 및 KIOSTFOAM이었다. 쇄파가 발생하지 않는 조건, 중복파의 쇄파가 발생하는 조건, 입사파의 쇄파가 발생하는 조건에서 실험 및 모델링을 수행하였다. 그 결과 세 모델 중 KIOSTFOAM이 실험결과를 가장 잘 재현하는 것으로 나타났다. CADMAS-SURF는 KIOSTFOAM에 비해 계산 시간은 줄어들지만 계산 정확도가 상대적으로 더 낮았다. olaFlow는 계산은 가장 빠르지만 조파 경계에서 반사파 흡수가 만족스럽지 않고 쇄파 발생 시 파랑에너지를 과도하게 소산시키는 것으로 나타났다.

벼 무경운 재배시 재배양식에 따른 생육 및 수량 (Rice Growth and Yield at Different Cultural Methods under No-tillage Condition)

  • 박홍규;김상수;백남현;석순종;박건호;이선용
    • 한국작물학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.420-428
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    • 1996
  • 획기적인 벼 생산비 절감 기술 확립을 위해1993~1995년 호남농업시험장인 전북통(미사질양토)에서 동진벼를 공시하고 무경운 기계이앙, 무경운 무논골뿌림, 무경운 표면조파, 무경운 산파, 경운 기계이앙 등 5가지로 하여 재배 양식간의 생육 및 수량성의 차이를 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 토양 경도는 무경운에서 높았고(토심 10cm의 경도 : 무경운 1.6kg/$cm^2$, 경운 1.0kg/$cm^2$), 토괴 심도가 깊을수록 경운과의 차이가 커지는 경향이었으며, 토양 물리성중 가비중은 무경운이 경운보다 높았으며 공극률은 경운에서 58.5~55.9로 무경운의 52.1~50.5보다 높았다. 2. 무경운 직파재배시 m$^2$당 입모수는 l13~133개였으며 이앙재배시 결주율은 경운 이앙 3%, 무경운 이앙 4.5%로 무경운 이앙에서 높았고, 유효경 비율은 경운 이앙이 높았으며, 무경운 재배 양식간에는 이앙>무논골뿌림>표면조파>산파의 순으로 높았다. 3. 잡초 발생량은 무경운에서 많았으며 경운에서는 피, 올양개, 방동사니가 우점하였고 무경운에서는 나도겨풀, 사마귀풀, 둑새풀이 우점하였 다. 4. 뿌리량은 경운 이앙에서 가장 많았고, 무경운재배 양식간에는 이앙>무논골뿌림>표면조파>산파의 순으로 많았으며, 뿌리 분포는 무경운에서 경운보다 표층 분포가 많았다. 특히 표면에 파종한 산파와 표면조파에서 표층 분포가많았다. 5. 하위 절간의 분포 비율은 도복이 심했던 무경운 표면조파와 산파에서 낮았고, 무경운 무논골뿌림, 무경운 이앙은 경운 이앙과 비슷하였으며, 중심고는 이앙재배에 비해 직파재배에서낮았고 줄기 매몰 심도는 경운(3.1cm)에 비해 무경운에서 낮았는데 무경운 표면조파, 산파에서는 0.6~0.7cm로 현저히 낮았다. 6. 도장 도복은 무경운재배시 산파>표면조파>무논골뿌림>이앙재배 순으로 높게 발생했으며, 특히 무경운 표면조파와 산파에서 뿌리도복이 심하게 발생되었다. 7. m$^2$당 수수는 경운 이아이 가장 많았고 무경운산파가 가장 적었으며, 등숙 비율은 포장도복이 심했던 무경운 표면조파, 산파에서 가장 낮았다. 벼 수량성은 경운, 무경운 이앙은 서로 비슷하였고 무경운 무논골뿌림은 경운 이앙의 약 93%였으며, 무경운 표면조파, 산파는 포장도복으로 크게 낮아 경운 이질의 87~81%정도였다.

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